Inerteres felfüggesztés vizsgálata kerékagymotoros járművek esetén
Az ideális rugóban ébredő erő a két végpontja közötti elmozdulás különbséggel arányos, az ideális csillapításban ébredő erő pedig a sebességkülönbséggel. Az inerter egy olyan újabban megismert mechanikai elem, amiben a két végpontja között azok gyorsuláskülönbségével arányos erő ébred. Több műszaki megvalósítása is létezik, mint amilyen például a golyósorsóval vagy többszörös fogaskerék áttétellel forgatott tárcsa. 2007-ben „J-damper” néven a McLaren és Renault Formula-1 csapatok közti kémbotrány során vált ismertté a nagyközönség részére. Az angol elnevezés (damper) ellenére a szabadalmi védettséget végül 2008-ban megkapó eszköznek nincs köze a csillapítókhoz. Jelen dolgozatban a Formula-1-es alkalmazástól eltérő módon építem be a felfüggesztésbe, és ezzel új funkciót kap az eszköz: elsősorban egy kerékagymotoros jármű menetdinamikai hátrányának enyhítése a cél..
Az agymotoros járművek koncepciója már több, mint száz éve ismert. A Ferdinand Porsche által megépített első ilyen járművekhez képest azonban a modern elektronikus hajtásszabályozás miatt jelentős fejlődés ment végbe. A „torque vectoring” technika révén az egyes kerekekre adott eltérő nyomaték megvalósítására alacsony időkésés mellett optimális például a kerékbe épített motor, aminek újrafelfedezése egybevág a járműiparban megfigyelhető alternatív hajtásmódok felé mutató trendekkel. A minden villamos autót érintő, akkumulátor kapacitásával összefüggő problémák mellett a kerékagymotoros autóknak további hátránya a megnőtt rugózatlan tömeg, aminek – elsősorban menetdinamikát érintő – hátrányairól számos cikk született a közelmúltban. A dolgozatban ezen jelenség hatásait kísérlem meg csökkenteni az inerter felhasználásával. Az összehasonlíthatóság kedvéért az aktív felfüggesztésekkel elérhető eredményeket is megvizsgálom, hasonló szempontok alapján.
Egy negyedjármű-modell segítségével először a frekvencia-tartományban vizsgálom meg analitikus módszerekkel a különböző megoldások hatását, hogy megismerjem jellegüket és megértsem működésüket. Ezután az időtartományban is végzek analitikus vizsgálatokat egy sztochasztikus útgerjesztés generálásával. Az ADAMS környezetben, multibody módszer segítségével létrehozok egy numerikus modellt is, ahol a nem-lineáris jellemzőket is figyelembe tudom venni, és különböző, járműdinamikai minőséget jelző értékek segítségével hasonlítom össze az eltérő megoldásokat. Ez az összehasonlítás a dolgozat végeredménye.
szerző
-
Erdős Gergely
Mechatronikai mérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Stépán Gábor
egyetemi tanár, Műszaki Mechanikai Tanszék
